Çin'in petrol ve gaz kaynakları bol ve coğrafi olarak çeşitlidir ve öncelikli olarak Sichuan, Chongqing, Shaanxi, Xinjiang, İç Moğolistan, Shandong ve Heilongjiang gibi bölgelerde yer almaktadır. Bu kaynakları kullanmak genellikle büyük miktarda su tüketen bir yöntem olan hidrolik kırılma gerektirir; tek bir kuyu için 20.000 metreküpten fazla. Çevre korumaya artan odaklanma, düzenleyici makamları petrol ve gaz sahalarında atık su arıtımı için daha katı önlemler uygulamaya yöneltmiştir, özellikle de üretilen su ve kırılma geri akış sıvıları için. Bu atık su artık çevreye bırakılmadan önce katı deşarj standartlarını karşılamak için arıtılmalıdır.
Petrol ve Gaz Sahası Atık Suyunun Arıtılmasının Önemi
Enerji talebi artmaya devam ettikçe, verimli petrol ve gaz çıkarma giderek daha da önemli hale geliyor. Ancak, bu işlem hidrokarbonlar, kimyasallar ve tortuların bir karışımını içeren önemli miktarda atık su üretir. Bu atık su, düzgün bir şekilde arıtılmazsa, toprak ve su kirliliği, ekosistem bozulması ve sağlık tehlikeleri dahil olmak üzere çevre için ciddi riskler oluşturur. Etkili atık su arıtımı Petrol ve gaz sektörünün sürdürülebilir kalkınmasını sağlamak için kritik öneme sahiptir.
Petrol ve Gaz Sahası Atıksu Türleri
Petrol ve gaz üretimi sırasında oluşan birincil atık su türleri şunlardır:
· Üretilen su: Yeraltı oluşumlarında petrol ve doğalgazla birlikte doğal olarak bulunan ve çıkarma sırasında yüzeye çıkarılan sudur.
· Kırılma geri akış sıvısı: Bu, hidrolik kırılmadan sonra yüzeye geri dönen sıvıdır. Genellikle kırılma sırasında kullanılan su, kum ve kimyasal katkı maddelerinin bir karışımını içerir.
· Çamur filtre sıvısı: Bu sıvı, sondaj işlemi sırasında basıncı korumak ve kuyudan çıkan kesikleri temizlemek için kullanılır.
Bu atık su türlerinin her birinin kendine özgü özellikleri ve arıtımını karmaşık hale getiren zorlukları vardır.
Su Kalitesi Özellikleri ve Arıtma Zorlukları
Petrol ve gaz sahası atık suyunun arıtımı, mevcut kirleticilerin bileşimi ve değişkenliği nedeniyle oldukça karmaşık bir işlemdir. Aşağıdaki bölümlerde bu atık suyun bazı temel zorlukları ve özellikleri ele alınmaktadır.
1. Yüksek Kirletici Konsantrasyonu
Petrol ve gaz sahası atık su arıtımındaki en önemli zorluklardan biri yüksek kirletici konsantrasyonlarıdır. Bunlar şunları içerir:
· Suyun bulanık görünmesine neden olan kirli yağ ve askıda katı maddeler.
· Boru hatlarında ve ekipmanlarda biyolojik kirliliğe yol açabilen bakteri içeriği.
· Özellikle üretilen suda yüksek tuzluluk ve çözünmüş katılar.
Bu atık sudaki Kimyasal Oksijen İhtiyacı (COD) değeri 2.000 ila 10.000 mg/L arasında değişebilir ve bu da yüksek seviyede organik kirletici olduğunu gösterir. Bu kirleticiler arıtılmazsa ciddi ekolojik hasara yol açabilir.
2. Yüksek Su Sertliği
Özellikle güneybatı Çin gibi bölgelerdeki petrol ve gaz sahalarından gelen su, genellikle 20.000 ila 30.000 mg/L'ye ulaşan aşırı yüksek sertlik seviyelerine sahiptir. Bu yüksek sertlik, öncelikle ekipman kireçlenmesine ve arıtma sistemlerinde verimliliğin azalmasına yol açabilen çözünmüş kalsiyum ve magnezyum tuzlarından kaynaklanır. Çift alkali işlemi gibi geleneksel yöntemler pahalıdır ve bu gibi durumlarda sertlik giderme için genellikle verimsizdir.
3. Düşük Arıtma Verimliliği
Geleneksel atık su arıtma süreçleri, petrol ve gaz sahası atık suyunun karmaşıklığıyla mücadele eder ve bu da genellikle düşük arıtma verimliliğine yol açar. Üretilen büyük miktardaki suyun arıtılamaması ve geri akış sıvısının kırılması, özellikle büyük miktarda konsantre sıvı biriktiğinde önemli çevresel risklere yol açabilir.
4. Uzun İşlem Süresi ve Zayıf Kararlılık
Geleneksel arıtma sistemlerinin istikrarı bir diğer endişe kaynağıdır. Mevcut süreçlerin çoğu uzun ve karmaşık işlemlere sahiptir ve bu da onları operasyonel kesintilere karşı savunmasız hale getirir. Bu istikrarsızlık, özellikle dalgalanan atık su hacimleriyle uğraşırken genel arıtma kapasitesini tehlikeye atabilir.
5. Büyük Ekipman Ayak İzi
Geleneksel atık su arıtma ekipmanları genellikle büyük bir ayak izi gerektirir. Bu sistemlerin taşınması ve uzak petrol ve gaz sahalarına kurulması zordur ve bu da daha yüksek inşaat ve inşaat mühendisliği maliyetlerine yol açar. Bu sorun, birçok petrol ve gaz şirketinin bu çözümleri uygulamasını, özellikle de sınırlı altyapıya sahip bölgelerde, pratik olmaktan çıkarır.
6. Kaynak Kullanımını Gerçekleştirmede Zorluk
Bir diğer önemli zorluk ise arıtılmış atık suyun kaynak kullanımıdır. Geleneksel yöntemler genellikle büyük miktarlarda kimyasal reaktif gerektirir ve bu da ek tehlikeli atık üretebilir. Kimyasalların aşırı kullanımı yalnızca arıtma maliyetini artırmakla kalmaz, aynı zamanda atık sudan tuzlar veya metaller gibi değerli kaynakların geri kazanılmasını da zorlaştırır.
Geleneksel Su Arıtma Yöntemlerindeki Teknolojik Sınırlamalar
Birçok geleneksel su arıtma teknolojisi, petrol ve gaz sahası atık sularına uygulandığında etkinlikleri sınırlıdır. Biyokimyasal arıtma, gelişmiş oksidasyon ve membran filtrasyonu gibi tekniklerin her birinin dezavantajları vardır:
· Biyokimyasal arıtma: Organik kirleticileri arıtmak için etkili olsa da, bu yöntem atık suyun dalgalanan kalitesine ve hacmine karşı düşük dirence sahiptir. Sistem ani yük artışları altında çökebilir ve bu da proses arızalarına yol açabilir.
· İleri oksidasyon: Bu yöntem, maliyetleri artırabilen ve ek atık üretebilen büyük miktarda kimyasal reaktif gerektirir.
· Membran filtrasyonu: Bazı senaryolarda etkili olmasına rağmen, membran sistemleri sıfır sıvı deşarjı (ZLD) elde etmekte zorlanır ve işletilmesi ve bakımı pahalı olabilir.
Bu sınırlamalar göz önüne alındığında, petrol ve doğalgaz sahalarındaki atık su arıtımıyla ilişkili zorlukların üstesinden gelebilecek yenilikçi teknolojilere olan ihtiyaç artmaktadır.
Winsonda Çevre Koruma'nın Yenilikçi Arıtma Süreci
Geleneksel yöntemlerin eksikliklerini fark eden Winsonda Çevre Koruma, petrol ve gaz sahası atık su arıtımına yeni bir yaklaşımın öncülüğünü yapmıştır. Çözümleri, daha verimli, kararlı ve uygun maliyetli bir alternatif sağlayan kızak monteli düşük sıcaklıklı buharlaşma kristalizasyon sisteminin kullanımı etrafında dönmektedir.
Geleneksel Petrol ve Gaz Sahası Atıksu Arıtma Prosesi | ||
Seri numarası | Tip | Tedavi Süreci |
1 | Kırılma Akışkanı Geri Akışı | Düzenleme + hava flotasyonu + sertlik giderme + manyetik flokülasyon sedimantasyon + manyetik ayırma + ortam filtrasyonu + ozon katalitik oksidasyon + kum filtrasyonu + ultra yüksek basınçlı ters ozmoz + rulo ters ozmoz
Su kalite düzenlemesi + hava flotasyonu yağ giderimi + pH düzenlemesi + Fenton oksidasyonu + baryum giderim reaksiyonu + kalsiyum, magnezyum ve silisyum giderimi + koagülasyon ve flokülasyon + eğimli tüp sedimantasyonu + pH ayarlaması + kum filtrasyonu + UF sistemi + DTRO sistemi |
2 | Gaz Sahası Üretilen Su, Çatlatma Akışkanı Geri Akışı | Yağ-su ayırma + elektrokimyasal oksidasyon + koagülasyon sedimantasyonu + elyaf filtrasyonu + UF filtrasyonu + RO + MVR |
Skid-Montajlı Düşük Sıcaklık Buharlaştırma Sisteminin Avantajları
Winsonda'nın teknolojisi geleneksel yöntemlere kıyasla birçok önemli avantaj sunuyor:
· Kısa proses akışı: Sistem, tedavi sürecini basitleştirerek adım sayısını azaltır ve genel verimliliği artırır.
· Yüksek stabilite: Teknoloji, atık su kalitesindeki ve hacmindeki dalgalanmalara karşı dayanıklıdır ve tutarlı performans sağlar.
· Düşük arıtma maliyeti: Sistem düşük sıcaklıkta buharlaştırma kullanarak enerji tüketimini ve kimyasal kullanımını azaltır, bu da daha düşük işletme maliyetlerine yol açar.
· Güçlü kireç önleyici performans: Sistem, ekipmanlarda kireç oluşumunu en aza indirerek, arıtma altyapısının ömrünü uzatabilir.
· Kaynak bazlı arıtma: İşlemin yan ürünü olan kristalize tuz, endüstriyel tuz standartlarını karşılar ve yeniden kullanılabilir, bu da kaynak kullanımını sağlama hedefini destekler.
(Winsonda Petrol ve Gaz Sahası Atıksu Cüruf Boşaltma Etkisi)
Süreç Akışı ve Temel Bileşenler
Winsonda'nın çözümü birkaç temel bileşeni bir araya getiriyor:
1. Ön arıtma sistemi: Bu aşamada büyük kirleticiler uzaklaştırılır ve atık su buharlaşmaya hazırlanır.
2. Düşük Sıcaklıkta Buharlaşma Kristalizasyonu: Sistemin çekirdeğini oluşturan bu işlem, düşük sıcaklıklarda suyu buharlaştırarak geride yoğun katılar bırakır.
3. Arka uç destek sistemi: Bu aşama, son arıtma ve kaynak geri kazanımını ele alarak su ve yan ürünlerin düzenleyici standartlara uygun olmasını sağlar.
Sonuç olarak endüstriyel standartlara uygun kristalize tuz yan ürünü ile ortalama 93%'nin üzerinde su geri kazanım oranı elde edildi.
Geleceğe Bakış: Petrol ve Gaz Sahalarında Sürdürülebilirliğin Geliştirilmesi
Çevre düzenlemeleri sıkılaşmaya devam ettikçe, yenilikçi ve verimli atık su arıtma çözümlerine olan ihtiyaç artmaya devam edecektir. Winsonda Çevre Koruma, petrol ve gaz üretiminin çevresel etkisini en aza indiren teknolojilerin geliştirilmesinde öncü rol üstlenmek için iyi bir konumdadır. Şirket, su kirliliğini azaltarak ve kaynak kullanımını teşvik ederek, daha sürdürülebilir ve çevre dostu bir enerji endüstrisi inşa etme hedefine katkıda bulunmaktadır.
Winsonda'nın inovasyon ve çevre yönetimine olan bağlılığı, Çin'in petrol ve gaz sektöründe sürdürülebilirliği artırmaya yönelik daha geniş çabalarını yansıtmaktadır. Kızak monteli düşük sıcaklıklı buharlaşma kristalizasyon sistemi gibi gelişmiş teknolojilerle şirket, petrol ve gaz sahası atık suyunun arıtımı için yeni standartlar belirleyerek daha temiz, daha sürdürülebilir bir geleceğe giden yolu açmaktadır.
Çözüm
Petrol ve gaz sahası atık suyunun etkili bir şekilde arıtılması, petrol ve gaz endüstrisinin sürdürülebilirliğini ve çevresel sorumluluğunu sağlamanın önemli bir yönüdür. Yüksek kirletici konsantrasyonları, su sertliği ve kaynak kullanımı gibi zorluklar devam ederken, geleneksel yöntemler yetersiz kalmaktadır. Ancak, aşağıdaki gibi yenilikçi teknolojilerin ortaya çıkmasıyla Winsonda Çevresel Protection'ın kızak monteli düşük sıcaklık buharlaşma kristalizasyon sistemi, endüstrinin daha etkili ve sürdürülebilir çözümlere doğru ilerlemesini sağlıyor. Hem teknik hem de çevresel zorlukları ele alarak, bu yeni teknolojiler petrol ve gaz üretiminin verimliliğini ve sürdürülebilirliğini artırmayı ve bu hayati kaynakların uzun vadeli sürdürülebilirliğini sağlamayı vaat ediyor.